[发明专利]一种基于角度跟踪的车道线检测方法

权利要求书

1.一种基于角度跟踪的车道线检测方法，其特征在于包括以下步骤：

对摄像头采集的图像中车道线进行标定，实现目标区域的透视变换；

对透视变换后的区域进行二值化，并进行边缘提取，包括以下步骤：

设定两个滤波器的尺寸；

分别将两个滤波器对透视变换后的区域进行滤波得到两幅图像；将两幅图像做差，得到目标特征的二值化图像；

将二值化图像从最左侧开始，将第i列像素值减去第i+1列像素值，得到的差作为第i+1列像素值；此时获得目标左边缘图像；

将二值化图像从最右侧开始，将第i列像素值减去第i-1列像素值，得到的差作为第i-1列像素值；此时获得目标右边缘图像；i＝1...w；

在目标左边缘图像中从左上角开始查询目标左边缘；在目标右边缘图像中从左上角开始查询目标右边缘；当目标左边缘和目标右边缘均查询到时，则将目标左边缘位置与目标右边缘位置取平均值，作为提取的目标中心线；

从边缘提取后的图像中获取车道线信息。

2.根据权利要求1所述的一种基于角度跟踪的车道线检测方法，其特征在于所述对摄像头采集的图像中车道线进行标定包括以下步骤：

在摄像头采集的图像中将两条相邻车道线内侧四点作为标定的4个点；

以左上点为原点，水平向右为X正方向、竖直向下为Y正方向建立直角坐标系；

根据标定的4个点在直角坐标系的坐标得到透视系数；

将所有区域的所有点分别按照各自区域的透视系数进行透视变换。

3.根据权利要求2所述的一种基于角度跟踪的车道线检测方法，其特征在于所述透视系数通过下式得到

其中，m₁～m₈为透视系数；x_i、y_i为4个点在直角坐标系的坐标，x_i’、y_i’为透视后的4个点在直角坐标系的坐标；i＝1...n，n＝4。

4.根据权利要求2所述的一种基于角度跟踪的车道线检测方法，其特征在于所述将所有区域的所有点分别按照各自区域的透视系数进行透视变换通过以下公式实现：

其中，u、w、v为透视变换后任意点在直角坐标系的坐标，x’、y’为摄像头获得图像的任意点在直角坐标系的坐标；m₁～m₈和1为透视系数M的元素。

5.根据权利要求1所述的一种基于角度跟踪的车道线检测方法，其特征在于所述从边缘提取后的图像中获取车道线信息包括以下步骤：

将含有目标中心线的图像进行霍夫变换，得到霍夫半径和霍夫角；

对霍夫半径进行投票，取投票数最多的前若干组霍夫半径和霍夫角，即为目标信息。

6.根据权利要求1所述的一种基于角度跟踪的车道线检测方法，其特征在于所述从边缘提取后的图像中获取车道线信息后，对车道线条数进行过滤，包括以下步骤：

其中，X_p表示纵坐标为y_p时各车道线的横坐标，y_p为图像高度的一半，r为霍夫半径，θ为霍夫角；

将多个X_p排序，从最小值开始，当某相邻两个X_p之间的间隔小于3/4车道线宽度时，删除这两个X_p中的较大值，剩余的为检测出的车道线。

7.根据权利要求6所述的一种基于角度跟踪的车道线检测方法，其特征在于所述对车道线条数进行过滤后，联合多帧信息对车道线角度进行实时跟踪，包括以下步骤：

将当前帧检测出的车道线的角度与设定浮动角度求和后，代入下一帧的霍夫角，用于求取下一帧的车道线信息。